半片和多主栅组件户外表现反差之迷

　　01.半片组件功率提升毫无争议

 

　　自从半片组件技术诞生以来，国内主流组件厂商都陆续开始进行测试和量产，从各厂家实验室数据和户外实际发电表现来看，功率都有明显提升，发电量也不错，这是没有异议的。半片组件本质上是源自划片工艺，只是把大电池片进行垂直于主栅线的划片而已，为什么能提高组件整体功率呢?

 

　　光伏组件在工作过程中，电池片上细栅线、主栅线、焊带、汇流条都是电流的传输通道。常规光伏电池片产生的电流在8.5A-9.5A之间，半片最大也只有整片的一半电流(4.25A-4.75A)，这导致其在工作过程的发热量仅仅只有全片的1/4，这就减少了组件因工作温度升高而带来的发电量损失，使半片组件较常规组件的功率有所提升。通过对户外半片组件实际发电量监控，发现其功率提升可以达到3-4%，这与户外测试条件、温度、天气等环境都有相关。

 

　　02.多主栅组件户外表现欠佳的原因

 

　　而同时另一种MBB多主栅电池技术也逐步形成小规模的市场，实验室标准条件下测试，组件功率提升也基本接近半片水平，但各厂家MBB组件的户外发电表现却表现不佳，这导致很多技术专家不是很看好MBB技术。为何MBB多主栅技术在组件功率上有提升，但在户外发电量表现上却不能获得优势呢?

 

　　实际上MBB多主栅设计真正目的是为了减少主栅的正银用量。为了降低主栅线的正银消耗，一般都采用间歇式焊盘设计，就没有真正意义的主栅了，而是产生更多数量的虚拟主栅。为了规避常规扁平焊带带来的阴影遮挡问题，MBB多主栅设计一般采用圆形的铜丝来作为焊带输送电流，铜丝直径约0.4mm。

 

　　在实验室测试时候，光是垂直照射到铜丝上面，因为表面是圆形，很大一部分的光线从侧面反射到组件正面玻璃的内表面，二次反射回电池片表面，这部分的光线就贡献了一部分的组件功率输出。MBB多主栅技术是通过多根铜丝进行输出分流降低电流，也面临铜丝和电池片虚拟主栅线的焊接电阻的稳定性问题。因为常规组件的焊接都是面焊接，现在只能是虚拟主栅线的少量焊盘的焊接，其他都只是十字交叉的点焊接，这样组件的内阻就表现出一定的损耗，在长期的TC和其他老化方面就面临些挑战。这也是这个工艺的短板，需要通过辅助设计来进一步改善。

 

　　而在户外工作运行的时候，阳光实际大部分时间都是无法垂直于电池片表面，微观角度看，铜丝会经常遮挡两侧的电池片区域，二次反射光线也减少了，因此与室内测试条件下相比，同样辐照水平的户外阳光下运行就无法实现同样的组件功率输出。

 

　　如上所述，半片组件相对于常规整片组件可以提高3-4%的户外实证发电功率，而MBB多主栅组件的户外实证发电功率提升虽然不理想，但铜丝遮光及焊接问题影响因素毕竟较小，因此半片+MBB叠加工艺的组件发电量还是要比常规组件多1-2%的增益，但这种叠加真的有必要吗?